脉冲中子地层元素测井正演模拟及反演方法研究
发布时间：2021-10-07 18:26
脉冲中子地层元素测井使用脉冲中子发生器取代同位素源,降低了仪器在使用、运输和保存过程中对环境和工作人员造成的污染或损害。同时,脉冲中子地层元素测井可以获得地层中的元素含量、矿物含量,识别岩性,单独获取地层中的总有机碳、脆性指数等,在非常规油气测井解释评价中具有重要作用。本论文主要针对脉冲中子地层元素测井的正演模拟和反演方法两个方面展开研究。在正演模拟方面,通过蒙特卡罗方法分别研究了不同闪烁体的能谱响应特性、仪器周围非弹伽马场和俘获伽马场的时间和空间分布、非弹伽马谱和俘获伽马谱的探测深度。通过优化仪器的设计参数,提高了仪器的信噪比。研究发现:井眼屏蔽体厚度达到1.2cm,可以屏蔽掉井眼流体产生的60%的伽马噪声,硼套中10B的表面密度达到0.065g/cm2时,消除了仪器钛钢外壳产生的俘获伽马本底。在脉冲中子地层元素测井元素含量反演方面,设计了一套适合仪器的脉冲中子发生器的工作时序,并建立了非弹谱和俘获谱的解谱流程。研究了脉冲中子地层元素测井的数据预处理算法,试验发现双峰漂移校正比单峰漂移校正和插值漂移校正的适用性更好。提出了基于有效集算法的脉...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国页岩气分布状况
图 1.2 脉冲中子地层元素测井在非常规油气评价中的应用Fig. 1.2 Application of pulse neutron formation element logging in unconventionaloil and gas evaluation鉴于脉冲中子地层元素测井在复杂岩性和非常规油气资源测井评价方面的重要应用，开发我国具有自主知识产权的脉冲中子地层元素测井仪不但可以满足我国复杂岩性和非常规油气的勘探开发中的需要，同时也具有重大的社会经济价值。本论文主要研究脉冲中子地层元素测井的正演模拟和反演方法，将对相关仪器的优化开发和数据信息处理提供技术支持和借鉴。1.2 国内外研究现状1.2.1 地层元素测井仪器的研究现状地层元素测井是从碳氧比测井发展起来的，碳氧比测井仪器可以提供地层的含油饱和度[32-36]。1980 年斯仑贝谢的 Hertzog 发明了一个可以同时测量非弹性散
图 1.3 斯仑贝谢公司的岩性扫描测井仪（据 Radtke,2012）Fig. 1.3 LithoScanner from Schlumberger (from Radtke,2012)斯仑贝谢的 Craddock，Herron 等人提出了使用 LithoScanner 测和孔隙度测井相结合获得含油饱和度的方法[12]，如式（1.2）所示含油饱和度， 是 LithoScanner 获得有机碳 TOC， 是地层骨架密度， 是孔隙度测井获得的总孔隙度， 是油的碳指数，通值，约为 0.85。不同于碳氧比测井或者电阻率测井结合阿尔奇度的方法，这种总有机碳 TOC 结合孔隙度测井计算含油饱和度优势：它不需要知道地层水电阻率，不依赖电阻率模型，并且影响。通过在含沥青白云岩、泥页岩等不同地层进行试验改方的含油饱和度。贝克休斯的 Mendez 和 Gustavo 等人提出了一套适用于套管井的[47]
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于全谱特征的谱线漂移校正方法研究[J]. 翟娟,胡媛,郭成,赖万昌,李丹,王广西,石希瑜. 核电子学与探测技术. 2017(01)
[2]非常规油气储层脆性指数测井评价方法研究进展[J]. 赖锦,王贵文,范卓颖,陈晶,王抒忱,周正龙,范旭强. 石油科学通报. 2016(03)
[3]基于序列二次规划算法的点阵夹芯结构优化设计[J]. 龙连春,薛飘,刘金坡,王鲲鹏,谭指. 北京工业大学学报. 2016(12)
[4]罚函数法在求解航空发动机非线性方程组中的应用[J]. 施洋,杨锟,屠秋野,蔡元虎. 航空计算技术. 2016(06)
[5]地层元素测井中探测器响应数值模拟研究[J]. 张锋,田立立,刘军涛,王新光,张泉滢. 原子能科学技术. 2016(11)
[6]基于序列二次规划法的新型分数阶PIλ-PDμ控制器设计[J]. 戚志东,卞慧娟,冷博阳,单梁. 控制与决策. 2016(12)
[7]脉冲中子地层元素测井仪优化设计中的蒙特卡罗模拟研究[J]. 王树声,肖立志,岳爱忠,程峰,郭用梅,何绪新. 原子能科学技术. 2016(08)
[8]基于多元回归的页岩脆性指数预测方法研究[J]. 陈祖庆,郭旭升,李文成,李金磊. 天然气地球科学. 2016(03)
[9]页岩气层脉冲中子元素测井蒙特卡罗研究[J]. 刘军涛,张锋,元哲珑,王新光,韩飞,陈铁光. 测井技术. 2015(05)
[10]电感耦合等离子体发射光谱法快速测定氯化钾产品中Na、Ca和Mg含量[J]. 牛莉慧,慕坤,王石军,阿怀柱,屈小荣,甘仁香. 分析仪器. 2015(05)
博士论文
[1]随钻环境下脉冲中子测量地层密度的理论基础研究[D]. 于华伟.中国石油大学 2011
[2]直接解调方法的研究与应用[D]. 沈宗俊.清华大学 2007
本文编号：3422550
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国页岩气分布状况
图 1.2 脉冲中子地层元素测井在非常规油气评价中的应用Fig. 1.2 Application of pulse neutron formation element logging in unconventionaloil and gas evaluation鉴于脉冲中子地层元素测井在复杂岩性和非常规油气资源测井评价方面的重要应用，开发我国具有自主知识产权的脉冲中子地层元素测井仪不但可以满足我国复杂岩性和非常规油气的勘探开发中的需要，同时也具有重大的社会经济价值。本论文主要研究脉冲中子地层元素测井的正演模拟和反演方法，将对相关仪器的优化开发和数据信息处理提供技术支持和借鉴。1.2 国内外研究现状1.2.1 地层元素测井仪器的研究现状地层元素测井是从碳氧比测井发展起来的，碳氧比测井仪器可以提供地层的含油饱和度[32-36]。1980 年斯仑贝谢的 Hertzog 发明了一个可以同时测量非弹性散
图 1.3 斯仑贝谢公司的岩性扫描测井仪（据 Radtke,2012）Fig. 1.3 LithoScanner from Schlumberger (from Radtke,2012)斯仑贝谢的 Craddock，Herron 等人提出了使用 LithoScanner 测和孔隙度测井相结合获得含油饱和度的方法[12]，如式（1.2）所示含油饱和度， 是 LithoScanner 获得有机碳 TOC， 是地层骨架密度， 是孔隙度测井获得的总孔隙度， 是油的碳指数，通值，约为 0.85。不同于碳氧比测井或者电阻率测井结合阿尔奇度的方法，这种总有机碳 TOC 结合孔隙度测井计算含油饱和度优势：它不需要知道地层水电阻率，不依赖电阻率模型，并且影响。通过在含沥青白云岩、泥页岩等不同地层进行试验改方的含油饱和度。贝克休斯的 Mendez 和 Gustavo 等人提出了一套适用于套管井的[47]
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于全谱特征的谱线漂移校正方法研究[J]. 翟娟,胡媛,郭成,赖万昌,李丹,王广西,石希瑜. 核电子学与探测技术. 2017(01)
[2]非常规油气储层脆性指数测井评价方法研究进展[J]. 赖锦,王贵文,范卓颖,陈晶,王抒忱,周正龙,范旭强. 石油科学通报. 2016(03)
[3]基于序列二次规划算法的点阵夹芯结构优化设计[J]. 龙连春,薛飘,刘金坡,王鲲鹏,谭指. 北京工业大学学报. 2016(12)
[4]罚函数法在求解航空发动机非线性方程组中的应用[J]. 施洋,杨锟,屠秋野,蔡元虎. 航空计算技术. 2016(06)
[5]地层元素测井中探测器响应数值模拟研究[J]. 张锋,田立立,刘军涛,王新光,张泉滢. 原子能科学技术. 2016(11)
[6]基于序列二次规划法的新型分数阶PIλ-PDμ控制器设计[J]. 戚志东,卞慧娟,冷博阳,单梁. 控制与决策. 2016(12)
[7]脉冲中子地层元素测井仪优化设计中的蒙特卡罗模拟研究[J]. 王树声,肖立志,岳爱忠,程峰,郭用梅,何绪新. 原子能科学技术. 2016(08)
[8]基于多元回归的页岩脆性指数预测方法研究[J]. 陈祖庆,郭旭升,李文成,李金磊. 天然气地球科学. 2016(03)
[9]页岩气层脉冲中子元素测井蒙特卡罗研究[J]. 刘军涛,张锋,元哲珑,王新光,韩飞,陈铁光. 测井技术. 2015(05)
[10]电感耦合等离子体发射光谱法快速测定氯化钾产品中Na、Ca和Mg含量[J]. 牛莉慧,慕坤,王石军,阿怀柱,屈小荣,甘仁香. 分析仪器. 2015(05)
博士论文
[1]随钻环境下脉冲中子测量地层密度的理论基础研究[D]. 于华伟.中国石油大学 2011
[2]直接解调方法的研究与应用[D]. 沈宗俊.清华大学 2007
本文编号：3422550
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